1. No category

Konstruktion
spårväxel 60E
Seminarie 2014
Örebro
Anders Ahlquist, VNSS
Ralf Krüger, TRV
För ett antal år sedan…
2
2014-05-15
Spårväxelkonstruktion 60E
• Trafikverkets krav:
Anpassning till
svensk klimat
Kapacitet
Bearbetning
Styvhet
Dokumentation
Montering
Livslängd
Material
Spårväxel 60E
Geometri
Förmontage
Driftsäkerhet
Märkning
Support
Tungstödsystem
3
2014-05-15
Underhållsmanual
Arbetsmiljö
Spårkvalité
Källa: Graz University of Technology, Institute for Railway Engineering and Transport Economy
4
2014-05-15
Nedbrytningstakt
5
2014-05-15
Nedbrytningstakt
6
2014-05-15
Nedbrytningstakt
7
2014-05-15
Anpassning till svenska klimatförhållanden
• Komponenterna ska vara anpassade till svenska klimatförhållanden
och upprätthålla sin funktion i temperaturintervallet mellan – 40°C +70°C
• Montering av befintlig växelvärmesystem samt snöskydd ska vara
möjligt
8
2014-05-15
Livslängd och LCC
• Spårväxelkonstruktionen ska vara utformad för att klara en
trafikbelastning på minst 450 Mbrt under sin livslängd
• Den totala styvheten i spårväxeln ska vara anpassad till det
kringliggande spåret
• Införande av USP under kontraktstiden
• Rälerna ska ha en lutning på 1:30
• Rälprofil 60E ska användas och stålsort R350LHT/HT
• Korsningar ska vara av manganstål enligt SS-EN 15689 samt
spränghärdade
9
2014-05-15
Livslängd och LCC forts.
• Spårväxlarna ska vara dimensionerade för följande spår:
60 km/h och 30 ton
120 km/h och 25 ton
250 km/h och 19,5 ton
• Montering i samband med tillverkning av spårväxel eller komponent
till spårväxel ska utföras på ett fast underlag och med sådan
noggrannhet att ingående toleranser innehålls, enligt BVF 527.21
(TDOK 2013:0647)
• Teknisk mervärde: Trafikverket eftersträvar en lösning där
tunganordningen anpassas i syfte att optimera tungans livslängd
• Ny designspårvidd 1437 mm (nytt krav enligt kommande TSD)
10
2014-05-15
Driftsäkerhet
• Varje spårväxel ska maximalt generera 3 driftstörningar under den
krävda livslängden
• Alla tunganordningar förses med ett stödsystem som ska säkerställa
att tungorna lyfts under omläggningsprocessen
• Passräl med limmad 6 mm isolerskarv blir standard
11
2014-05-15
60E – Trafikverkets nya spårväxelgeneration
Trafikverket 60E
Byggunderlag
o Växlarna byggs på permanenta
och avvägda balkar
o Balkarna kontrollmäts av extern
mätfirma årligen
13
Trafikverket 60E
Lyft
o Växlar och växelkomponenter lyfts hängande
i flera punkter enligt
fastställda instruktioner
o Lyftpunkterna är
förutbestämda för varje
växeltyp
14
Trafikverket 60E
Lutande räler och spårvidd 1437
o Lutande räl 1:30 genom hela
spårväxeln, precis som i övriga
spåret > inga övergångssliprar
o Störningar i tåggången försvinner
till stora delar vid växelpassage
o Lutande räler ger en stabilare
tåggång (lågfrekvent sinusgång)
och är en förutsättning för höga
hastigheter
o Stabilare tåggång ger mindre
slitage > Lägre LCC
o Spårvidd 1437 mm kommer att
föreskrivas i kommande TSD
o 60E växlarna är konstruerade för
hastigheter upp till 320 km/h (19,5
ton)
15
Trafikverket 60E
Kontrollerad elasticitet
UIC60
60E
16
Trafikverket 60E
Kontrollerad elasticitet
Vossloh Cellentic® pads EPDM elastomer
o Skräddarsydd styvhet genom hela
växeln och för olika axellaster >
Lägre spårkrafter > Minskat slitage
> Lägre LCC
o Ljud och vibrationsdämpande
o Bättre åkkomfort
17
50
45
Federziffer [kN/mm]
Cellentic® egenskaper
o Extremt liten ändring av elasticitet
inom brett temperaturområde
o Lågt frekvensberoende mellan 1
och 30 Hz
o Ingen vattenabsorption p.g.a.
slutna celler
o Utmärkt ålders-, UV- och ozon
stabilitet
o Formstabil vid komprimering
40
35
30
25
20
15
ZWP 104 (22,5 kN/mm)
10
ZWP 104 (27 kN/mm)
5
0
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
Temperatur [°C]
50
60
70
80
90
100
Trafikverket 60E
Elastiskt befästningssystem
Vossloh system W21 T
o SKL21 med 2,5 mm
Vinkelstyrplatta
fjädringsrörelse
o Hög klämkraft 12 KN
o Vinkelstyrplatta som överför
laterala krafter till betongslipern >
inga avskjuvade slipersskruvar >
Lägre LCC
Direkt befästning utan
underläggsplatta
Indirekt befästning med underläggsplatta
18
Trafikverket 60E
Under Sleeper Pad - USP
o Minskar belastningen på ballasten
> Längre tidsintervall mellan
stoppning > Lägre LCC
o Skyddar ballasten mot nedbrytning
> Längre livslängd > Lägre LCC
o Ger ett stabilare spårläge > Längre
tidsintervall mellan spårriktning>
Lägre LCC
o Ger ett stabilare spårläge > Bättre
spårgeometri > Lägre dynamiska
krafter > Minskat slitage > Lägre
LCC
19
Trafikverket 60E
Rullanordningar med cylindriska rullar
o Få rullanordningar som inte lyfter
hela tungan från glidplanen och
därmed behövs smörjning
o Ej justerbar inpassning
o Punktformig kontakt
o Flera rullanordningar som lyfter
hela tungan från glidplattan och
därmed behövs ingen smörjning
o Justerbar inpassning
o Är driftsäkrare än kullrullar >
Lägre LCC
o Har längre livslängd > Lägre LCC
20
UIC60
60E
Trafikverket 60E
Tungor med längre livslängd
o Tungorna är infällda i stödrälen
vilket möjliggör tjockare tungor >
Mer material > Längre livslängd >
Lägre LCC
Traditionell tunga
21
Infälld tunga
Trafikverket 60E
Tungor med längre livslängd
Stödrälens bearbetning
UIC60
Spårviddstabell på växelritning
Spårviddsändring vid slipers
60E-30-9-010
1437,2
1437,2
60E-30-9-009
1437,8
1437,5
60E-30-9-008
1438,4
1437,8
60E-30-9-007
1439
1438,1
60E-30-9-006
1439,6
1438,4
60E-30-9-005
1440,2
1438,7
60E-30-9-004
1440,8
1439
60E-30-9-003
1441,4
1439,3
60E-30-9-002
1442
1439,6
60E-30-9-001
1438,2
1437,6
Slipersnr.
22
Teoretisk
spårvidd
Praktisk
spårvidd
60E
Trafikverket 60E
Mangankorsningar enligt SS-EN 15689
o Mangankorsningarna konstrueras och
tillverkas enligt Europeiska och
svenska normen SS-EN 15689
o Vossloh korsningar har ett optimerat
överrullningsområde med, genom
ramp, förhöjda vingräler
o Optimeringen ger minskat slag/oljud >
Minskad påkänning > Minskat
underhåll > Lägre LCC
23
Underhållsmässighet, Dokumentation
• Enbart den rörliga spetsen i korsningar med rörlig spets ska gå att
byta ut i Mn-vaggan
• Leverantören levererar egna underhållsmanualer
• Beställningsblankett spårväxel:
http://www.trafikverket.se/Foretag/Bygga-ochunderhalla/Jarnvag/Materialservice/Blanketter/
24
2014-05-15
Trafikverket 60E
Utbytbar korsningsspets – Easyswap
25
Trafikverket 60E
Utbytbar korsningsspets – EasySwap
o Med Vossloh Easyswap är det möjligt att i spår byta enbart den del,
spetsen, som slits mest
o Spetsen är också den del som tar skada vid en oavsiktlig uppkörning
o Byte av enbart spetsen innebär en lägre kostnad än att byta hela
korsningen > Lägre LCC
26
Geometrisk kompatibilitet
• Geometrisk utförande ska ske enligt bifogade geometriritningar
• Nya geometrier kommer också att introduceras under
kontraktsperioden
27
2014-05-15
Trafikverket 60E
Geometrikompatibilitet – Byte 1-1 ger lägre projekteringskostnad
60E
UIC60
EV-60E-208-1:9
EV-60E-300-1:9
EV-UIC60-300-1:9
BV50
SJ50
EV-BV50-225/190-1:9
EV-SJ50-11-1:9
EV-BV50-300-1:9
EV-SJ50-300-1:9
EV-BV50-600-1:13
EV-SJ50-12-1:13
EV-BV50-600-1:15
EV-SJ50-12-1:15
EVR-60E-300-1:9
EV-60E-500-1:12
EV-UIC60-500-1:12
EV-60E-580-1:13
EV-60E-580-1:15
28
EV-60E-760-1:14
EV-UIC60-760-1:14
EVR-60E-760-1:14
EVR-UIC60-760-1:14
EV-60E-760-1:15
EV-UIC60-760-1:15
EVR-60E-760-1:15
EVR-UIC60-760-1:15
EV-60E-1200-1:18,5
EV-UIC60-1200-1:18,5
EVR-60E-2500-1:26,5
EVR-UIC60-2500-1:26,5
EVR-60E-2500-1:27,5
EVR-UIC60-2500-1:27,5
EV-SJ50-20,667-1:18,5
Trafikverket 60E
Geometrikompatibilitet – Byte 1-1 ger lägre projekteringskostnad
29
Trafikverket 60E
EG - försäkran
30
Frågor?
Tack för er uppmärksamhet!
31